[土工试验]请问软土的三轴试验土样怎么制作（淤泥质土） [复制链接]

最近要做一个软土的非线性课题，需要现场取软土土样做常规及三轴试验，而软土是流塑态的
请问土样怎么制作？
主要是感觉太软了，扰动太大

用现场十字板和旁压还有静探

土常规基本没有问题，需要探坑刻土或薄壁取样。但普通三轴试验问题就多了，有以下问题不易解决，听我慢慢道来：
首先是取土方面不行：软塑状态的土用薄壁取土器取完后，用推土器推出时，已是极不容易，需使用内衬纸，流塑的那只能取上就不错了，如果你不在一流大学，估计这些取样设备一是不能买，二是买了也没人会用。
其次是开土不行：软塑状态的土，做试验时皮套都很难套上，即便用扩张器，在夹入透水石时，也非常不易，扰动之大就不用说了，你得练习开多少土样啊，1000-2000个，你在上大学期间恐怕很难做到熟练状态吧，谁给你取那么多土练习呢，就是你练习的差不多了，开流塑土也是不可能吧。
所以只能用1楼说的现场十字板、旁压、扁铲和静探等手段了，也可以用微型十字板（这个我见过，没用过，不知道和现场的达到什么关系）。另外像你这种情况作单剪剪切蠕变试验是不是对症一些，这个试验对流塑土也已是极致了（个人认为也不行）。
但你所说的流塑状态的土做普通三轴试验的相关论文报道，我在国内几大岩土刊物上还确实看到过，我也不知道他们是怎么完成了，可能不是我假想的普通三轴吧，可能是什么更先进的三轴仪，但我想都流塑状态了，取上来还要三轴，还有什么实际上的操作意义吗？斑竹只能回答到这程度了，孤陋寡闻，见笑了。这是斑竹上任的第一个回复，总斑竹亲自督查要求回复，鄙人能力有限，只能尽微薄之力，以供笑鉴，还请多多包涵。

7月16日补充一点，个别类型的土，流塑也是可以开样的，并且开完后可以竖直，但也比较困难。

学习了，我也在想有些论文中对软土的本构模型怎么提出来的
一般做土的应力应变关系需要做三轴试验，看来软土方面还循规蹈矩就够呛了
不知道通过现场原位测试（十字板或者触探试验）能不能得到合适软土非线性关系
那位兄弟有这方面的资料麻烦提供一点
不胜感激
附：项目做的是：软土地基上路基土的非线性课题

1.软土，要看含水量和液限真正到达多少，采取什么样的手段试验？本构模型的提出，是可以通过现场试验取证的。
2.像你说的还含有机质，那么含有机质越多的土，土颗粒-水-土颗粒的相互吸附和嵌入也越差，取样和制样也越困难。
3.你说的：“能不能得到合适软土非线性关系”能在说明确些吗？
4.“软土地基上路基土的非线性课题”这个我不太理解，感觉挺笼统的？软土中的非线性部分的课题，能有若干个？这就看研究的方向和深度了。

小议：软土的排水通道的问题在室内，目前是不易模拟的，我相信也是很难预知的。室内的试验做了抽象化以后，仍然需要大量的现场试验进行对比，估计出抽去了的部分性状和影响。一般一个地区的一类土或是具有相似成因、环境和品质的土可以作为一类问题研究，当然这个众所周知。在岩土里面，强度越低、越孤立的岩土体受外界的影响越大，系统的熵变易大，含有的能量越不稳定，或者说是相对影响较大。比如：伦敦关于鲕状灰岩的力学研究成果在本溪使用，覆盖率就大，吻合好。而伦敦少含杂质的黄色可塑粘土的力学研究成果，要在本溪同样性状的粘土上使用时，可能吻合就不一定好了。因为结构性和部分形成时的化学胶结性，肉眼和一般分析不易观察到。
可能这些你都比我理解的深，也明白，我就这么个意思。因为我不太理解你也要做什么？斑竹的讨论希望能对你有点启示，也希望引起网友的注意。

“软土地基上路基土的非线性分析”这个课题是目前正在做的珠三角软土地区路基路面一体化设计中的一个分课题
这个分课题是依托一个高速公路项目在做，通过分析路基土（软土）应力应变关系结合现场实测沉降数据找到其非线性变形规律
并分析路基的不均匀变形对路面结构的影响（增加的附加应力）
这个分课题也就是分析软土的应力应变关系
所谓合适的软土非线性关系就是通过试验找到合适当地软土的本构关系
目前做这一分课题时常规试验已开始做，并和勘察单位提供试验结果进行对比
而下面对软土（厚度较大，大部分在20m左右）非线性分析时不知道采用什么方法做了

这句如何理解“而下面对软土（厚度较大，大部分在20m左右）非线性分析时不知道采用什么方法做了”，你是指采用什么样的土工试验手段或是原位测试吗？？？
辽宁省交通设计院在沈阳至大连高速公路改扩建时，有不少路段通过软土区，该项目是做的比较好的，后期投入使用的效果也不错，不知道他们有这方面的资料没？你可以找导师联系一下。另外他们的路面做的也非常好，在全国也走在前列。
如果明确分课题也就是分析软土的应力应变关系，那么我想你也并不是要寻求一个明确的答案，我们就讨论一下好了，我也实在无能为力，回答不了，要我都能回答了，我何不也申请一个这样的课题。
以下能尽量发表相关言论和分析探讨的回复，斑竹均会重奖，支持个人独立观点和原创分析，当然经典案例及分析也是可以的。请大家踊跃发表。

        本人在大四时做了一年土工试验，做过土工试验的切样、实验，整理数据。
    像楼主所说的这样的软土三轴试样的制作，也是可以制作的。首先要在现场取得原状样，在实验室有专门的工具——保护器（保护器内壁和实验要求土样尺寸一致的），为铜质的外观像酒桶，内壁为圆柱，为2个半圆柱扣在一起形成的。  
    切做试样的时候，一边切，一边让式样进入保护器，制作者要小心操作。试样切完后，在保护器上下各加上一个圆形挡板，这样整个式样都被保护起来了。做实验的时候，用一个橡胶套包在试样面外（这一步操作需要很熟练和小心，初次操作者可能损坏试样）。
    然后放在实验机器上测试就可以了，现在先进的三轴试验仪器和电脑有接口的，压力数据调整好，不用人看管，计算机自动加压，自动采集数据，结束之后，还有提示，很智能化。
    希望有所帮助！

       如果试样是饱和的，试样制作完毕后，连同保护器一起放进水中，让试样处于饱和状态。做实验时，去掉保护器（铜质外套），然后套上橡胶套放入三轴试验压力室，调整好仪器就可以了。

首先灰常感谢大家的指教，像7楼问的一样，现在确实不知道是采用土工试验（主要指三轴试验吧）还是原位试验分析淤泥质土或者淤泥的非线性关系，以前做过粉土的都用的三轴试验，软土的难点在于试样难做（8楼的方法确实让我受益，还没试，不知道这样做出的结果可靠性如何）。对于采用原位试验分析，不知道如何分析孔压变化，固结、排水情况。以前没做过，欢迎指教。
附：此项目软土基本参数（勘察报告）：海陆相混合沉积层（Ｑ4mc）：主要为淤泥、淤泥质砂等。黑色、深灰色，饱和，流塑为主，局部软塑。含少量腐植质及贝壳碎屑、少量砂粒，有腐臭味。层厚5~28m，绝大多数大于15m。容重15.2~17.5kN/m3，含水量w=40.1~87.0%，天然孔隙比e=1.086~2.238，十字板剪切强度Cu=9.24~49.43kPa，标贯N63.5=1~8击，灵敏度一般在2.2~2.8之间。

zhaofu329土友：软土确实也能开样，但在珠三角这样的情况一般不太多（据同学说），尽管GB50021好像在软土一节中也建议使用三轴试验，但在实际中还是比较困难的，我也非常想知道不少1.5以上的样是如何大量开土的？真心想学习学习。如果您能用普通切土盘和对开圆模多次对10楼所述的软土进行开样，说明您是很努力的，同时也具备较高的技术水平。希望您能把开土的具体细节和技巧或者使用的专门工具介绍一下，以及你所开土的物理力学参数，因为同样的问题，已经困扰我们很多年了。
能将你所使用的三轴仪的参数和厂商的情况公布一下吗。无论是进口的还是国产的，我们试验室到最后都得半手动，至今也没有找到效率高的设备。

对您的回复再次表示感谢。

非常抱歉斑竹在第一次回复你的时候没有把握好分寸，当然我也是想让你了解一下原位测试和做好一定的心理准备，没有打消你积极性和挫伤想法的企图。但后来我发现我确实有这样的嫌疑，并且也这样做了，这里要感谢zhaofu329 网友的积极回复。对以上讨论我发表几个个人观点和意见：
1.10楼的回复您说没有采用过8楼的方法，我是想问：“一般开粘性土三轴样不都是这个方法吗？”在开展研究前建议阅读GB50123《土规》、TB10041《原位测试》和JTJ017《软基规范》，相信你一定会受益匪浅。
2.如果一定要大量开展三轴试验，当然这也是必须的，土中的的砂粒、贝壳和腐殖质都会对你的积极性有一定的影响，要做好心理准备。
3.据我了解珠三角环线一带的线路，一般单位统计30m以里孔隙比大多集中在1.4-2.2左右，你所例举的还有1.0附近的，涵盖率应该都大于90%了吧，可能属于极值了，当然我例举的范围，参考资料是有限的也不一定真确。
3.十字板剪切强度Cu=9.24~49.43kPa是不是跨度太大了，一般小于40kPa吧，也有规范定义的是小于35kPa，但我忘了是哪个规范了，反正这个界限值是总用，所以没忘。
4.标贯N63.5=1~8击，是不是地质分区不太理想，或者是统计时，小硬岛和异常值没有剔除。

希望你能综合考虑和使用多种方法进行研究，同时阅读相关规范，相信能取得一定的成绩。